七氟醚对颅内肿瘤患者围术期血浆中一氧化氮和内皮素水平的影响及其临床意义
发表时间:2010-11-05 浏览次数:414次
作者:张承巍 杨 靖 作者单位:吉林大学第二医院麻醉科,吉林 长春 130041
【摘要】目的 观察七氟醚对颅内肿瘤患者围手术期血浆中一氧化氮(NO)和内皮素(ET)水平的影响,探讨七氟醚的脑保护作用机制。方法 将40例ASAⅠ~Ⅱ级颅内肿瘤择期手术患者随机分为七氟醚组和异氟醚组,每组20例。麻醉维持分别为吸入1个最低肺泡有效浓度(MAC)七氟醚和异氟醚,两组均间断给予芬太尼,维库溴铵维持麻醉。分别于麻醉诱导前(T1)、气管插管后5 min(T2)、切皮即刻(T3)、手术开始后1 h(T4)、术毕4 h(T5),抽取静脉血,测定血浆NO及ET含量。结果 T1时,两组患者血浆NO和ET水平差异无显著性;T2时七氟醚组血浆NO水平高于异氟醚组,T3、T4时低于异氟醚组(P<0.05);T2、T3和T4时,七氟醚组血浆ET水平低于异氟醚组(P<0.05);T5时,异氟醚组和七氟醚组血浆NO水平均升高,两组间差异不显著,异氟醚组和七氟醚组血浆ET水平虽均降低,但两组间差异显著(P<0.05)。结论 临床麻醉剂量的七氟醚能显著降低颅内肿瘤患者围术期血浆中NO及ET水平,提示七氟醚可抑制NOS及体内ET的生成,具有多途径、多位点的脑保护特性。
【关键词】 七氟醚 颅内肿瘤 一氧化氮/血液 内皮素
颅内肿瘤患者围术期一氧化氮(NO)和内皮素(ET)所引起的神经毒性作用已引起人们的关注。七氟醚(Sevoflurane)是一种新型吸入麻醉药,因其具有血气分配系数小、对循环系统抑制轻的特点,现已广泛应用于临床〔1〕。有研究表明七氟醚可以通过增加一氧化氮合酶(NOS)3的表达对抗ET1表达,来调节肺循环〔2〕,同时有文献报道七氟醚对脑缺血损伤有一定的保护作用〔3〕,但其脑保护作用的具体机制尚不清楚。本实验通过观察七氟醚对颅内肿瘤患者围术期血浆中NO和ET水平的影响,探讨七氟醚的脑保护作用,进一步为七氟醚临床应用提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 我院择期行颅内肿瘤手术患者40例,年龄35~70(平均49.5±10.6)岁,ASAⅠ~Ⅱ级,术前心、肺、肝、肾功能均大致正常,随机分为七氟醚组和异氟醚组,各20例。七氟醚组男11例,女9例,年龄36~68(平均51.3±9.5)岁;异氟醚组男13例,女7例,年龄35~70(平均48.6±10.8)岁。脑膜瘤30例,脑胶质瘤6例,小脑桥脑角肿瘤4例。七氟醚组和异氟醚组脑膜瘤分别为16和14例,脑胶质瘤分别为2和4例,小脑桥脑角肿瘤分别为2和2例。两组年龄、性别等无显著差异,具有可比性。
1.2 麻醉方法 芬太尼2~3 μg/kg,依托咪酯0.2~0.3 mg/kg,维库溴铵0.1~0.15 mg/kg,行气管插管后,连接北美Drager2B型麻醉机行机械通气,纯氧吸入。麻醉维持:两组分别持续1个最低肺泡有效浓度(MAC)七氟醚和异氟醚,间断给予芬太尼,维库溴铵维持麻醉。
1.3 标本收集及处理 麻醉诱导前(T1)、气管插管后5 min(T2)、切皮即刻(T3)、手术开始后1 h(T4)、术毕4 h(T5),取静脉血3 ml。用802型电动离心机(中国上海市精科实业有限公司),4 000 r/min离心10 min,之后取上清液1 ml,置-70℃冰箱保存,待测NO和ET。
1.4 检测方法 血浆NO测定采用硝酸还原酶法,试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。血浆ET测定采用放射免疫分析方法,试剂盒由北京科美东雅生物技术有限公司提供。
1.5 统计学处理 采用SPSS10.0统计软件,计量资料采用x±s表示,两组患者血浆NO和ET水平比较采用t检验和单因素方差分析。
2 结 果
2.1 颅内肿瘤患者围术期血浆中NO水平 T1时,两组患者血浆NO含量比较差异不显著;T2时,两组均升高,但七氟醚组明显高于异氟醚组(P<0.05);T3时,异氟醚组略升高,七氟醚组低于异氟醚组(P<0.05); T4时,异氟醚组无明显变化,七氟醚组较T3时低(P<0.05),且明显低于异氟醚组(P<0.05);T5时,异氟醚组略升高,七氟醚组明显升高,两组间差异不显著。异氟醚组血浆NO在T2居于较高水平后,一直在此水平波动,而七氟醚组血浆NO水平在T2升高,然后渐渐下降,在T5再次升高。见表1。
2.2 颅内肿瘤患者围术期血浆中ET水平 T1时两组患者血浆ET含量差异不显著;T2时,两组均升高,但七氟醚组明显低于异氟醚组(P<0.05);T3时,异氟醚组无明显变化,七氟醚组较T2时低,且低于异氟醚组(P<0.05);T4时,异氟醚组略降低,七氟醚组较T3时低,且明显低于异氟醚组(P<0.05);T5时,两组较T4时均降低,两组间差异显著(P<0.05)。异氟醚组血浆ET含量在T2升高,然后渐渐回落,七氟醚组血浆ET含量与异氟醚组血浆ET含量变化趋势一致,但变化幅度较异氟醚组大。见表2。表1 两组颅内肿瘤患者围术期血浆NO水平比较表2 两组颅内肿瘤患者围术期血浆ET水平比较
3 讨 论
颅内肿瘤由于神经组织受压及颅内压升高,引起脑血流循环发生改变,出现脑缺血状态,致使脑组织缺氧。而肿瘤细胞可产生O2、ONOO清除障碍。在脑缺血再灌注(I/R)时由nNOS和iNOS产生的脑内NO显著升高达到能与超氧化物歧化酶(SOD)竞争超氧化物的程度。NO迅速与O2反应生成的过氧亚硝酸阴离子(ONOO)为强氧化剂,可直接氧化脂质、DNA及蛋白的巯基、锌硫中心、铁硫中心等,造成严重的细胞损伤。本实验结果表明,患者在气管插管后NOS已被激活,此时脑内升高的NO水平对于改善缺血区血供可能有益。NO通过提高细胞中鸟苷酸环化酶的活性,促进磷酸鸟苷环化产生环一磷酸鸟苷,使细胞内cGMP水平增高,继而激活依赖cGMP的蛋白激酶,从而导致血管舒张。开颅手术去除骨瓣解除了对脑组织的机械性压迫,再灌注使O2大量涌入脑组织;受损脑组织内有大量中性粒细胞和巨噬细胞浸润,致iNOS诱导激活。NO也可以以过氧化物的形式发挥作用,结果导致蛋白质氧化、DNA破坏、能量损耗。过氧亚硝酸盐引起的损伤来源于其分解的产物具有氧自由基的特性。过氧亚硝酸盐产生的二氧化氮(NO2)经过质子化后生成过氧化硝酸(ONOOH),进而分解成NO2和羟基(OH),也可以通过与二氧化碳(CO2)的作用产生亚硝酸基过氧化碳 (ONOOCO2),然后分解成NO2和碳酸根。NO在中性粒细胞及巨噬细胞内氧化生成亚硝酸盐,经髓过氧化物酶(MPO)或其他假过氧化物酶作用下生成NO2,进而引起体内氧化作用的发生〔4〕。
本实验研究了NO浓度变化过程,提示NO的产生最初几小时内具有有益作用,随后则具有神经毒性作用。同时本实验还表明,气管插管后患者血浆ET水平增加,可能是由于血管内皮基质层中存在的金属依赖型蛋白酶2的激活使无活性的ET前体断裂一个肽链生成有活性的ET1,进而产生收缩血管的作用,进一步加重颅内脑组织细胞的缺血缺氧,导致细胞坏死。
目前认为七氟醚对中枢神经系统的NOS活性是一种抑制作用〔5〕。但七氟醚对NO的影响可能具有双向性,既能抑制中枢神经系统NO的产生,又能增加某些组织NO的生成,在人体的不同部位产生效应。临床麻醉剂量的七氟醚在开颅手术继发的脑I/R损害中具有选择性NOS抑制剂作用,并可能通过提高降钙素基因相关肽(CGRP)水平,来发挥其脑保护作用。
七氟醚除以上作用外还具有多种生物学效应,基础研究表明缺血前30 min七氟醚预处理可以改善大鼠脑I/R损伤后的神经行为学评分,有明显的脑保护作用〔5〕。七氟醚麻醉时患者血浆中ET水平降低,其机制目前尚不清楚,推测可能与下列作用有关:①七氟醚通过清除因缺血缺氧导致的血液中大量增加的自由基,减轻组织损伤。②七氟醚可抑制细胞外Ca2+通过电压依赖性钙通道流入细胞内,使细胞内Ca2+浓度较低,使ET作用减弱。七氟醚引起血浆内ET水平变化的确切机制,尚待进一步研究。
据文献报道,颅脑手术患者术前就存在NO和ET水平的升高,开颅手术可导致NO、ET水平的继续升高,引起继发性脑损害〔6〕。本实验结果表明,临床麻醉剂量的七氟醚能显著降低颅内占位性病变患者围术期血浆NO和ET水平,提示七氟醚可抑制NOS及体内ET生成的作用,从而具有多途径、多位点的脑保护特性。
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